PCL编程-点云采样

本文深入探讨了点云处理技术中的关键概念,包括如何使用copyPointCloud复制点云以及通过指定索引来实现点云的任意采样。以640*480的有序点云为例,展示了如何降采样至320*240,并讨论了采样后的点云如何重新变为有序状态。

1 点云复制:copyPointCloud

copyPointCloud<PointXYZRGBA,PointXYZRGBA>(*cloud_in,*cloud_out);
cloud_in,cloud_out分别为输入输出的点云指针。


2 点云采样

void pcl::copyPointCloud  ( const PointCloud<PointT> &   cloud_in,  
  			    const std::vector< int > &  indices,  
                            PointCLoud<PointT> & cloud_out  ) 

通过indices存储需要复制的点索引。通过构建indices,便可实现任意的采样。


将640*480的Organized点云降采样的代码如下:(降成320*240)

PointCloud<PointXYZRGBA>::Ptr cloud (new PointCloud<PointXYZRGBA>);
vector<int> indice;
for(int i=0;i<cloudRaw->size();i++)
{if(i/cloudRaw->width%2==0 && i%cloudRaw->width%2==0){indice.push_back(i);}}
copyPointCloud<PointXYZRGBA,PointXYZRGBA>(*cloudRaw,indice,*cloud);
cloud->width=cloudRaw->width/2;cloud->height=cloudRaw->height/2;cloud->resize(cloud->width*cloud->height);
因为copy后得到的点云为无序点云,若仍要使点云有序,改变点云的width和height即可。





### 使用 PCL 进行点云均匀下采样 通过体素栅格滤波器可以实现高效而均匀的点云采样。该方法通过对空间进行离散化处理,即将三维空间划分为一系列互不重叠的小立方体(即体素)。对于落在同一个体素内的所有点,仅保留其中一个代表性的点作为输出的一部分[^1]。 具体到编程实践上,在 Point Cloud Library (PCL) 中利用 `VoxelGrid` 类来完成这项工作: ```cpp #include <pcl/io/pcd_io.h> #include <pcl/filters/voxel_grid.h> int main(int argc, char** argv){ pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>); // 加载原始点云数据文件 if(pcl::io::loadPCDFile<pcl::PointXYZ>("test_pcd.pcd", *cloud) == -1){ PCL_ERROR ("Couldn't read file test_pcd.pcd \n"); return (-1); } std::cerr << "加载前点数: " << cloud->width * cloud->height <<std::endl; // 创建过滤对象并设置参数 pcl::VoxelGrid<pcl::PointXYZ> sor; sor.setInputCloud(cloud); // 设置输入点集 sor.setLeafSize(0.01f, 0.01f, 0.01f); // 定义体素大小 pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_filtered(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>); sor.filter(*cloud_filtered); std::cerr << "降采样后的点数 : " << cloud_filtered->width * cloud_filtered->height << std::endl; // 存储结果至新文件 pcl::io::savePCDFileASCII("filtered_cloud.pcd",*cloud_filtered); } ``` 上述代码展示了如何读取一个 `.pcd` 文件格式存储的点云,并对其进行基于指定分辨率(本例中为 0.01m)的体素网格简化操作。最终得到的结果被保存到了一个新的`.pcd`文件当中[^2]。
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